Las propiedades de los metales

PROPIEDADES DE LOS METALES

Las propiedades de los metales se clasifican en físicas, mecánicas y tecnológicas.

LAS PROPIEDADES FÍSICAS dependen del tipo de aleación y las más importantes son:

Peso específico.

El peso específico puede ser absoluto o relativo: el primero es el peso de la unidad de volumen de un cuerpo homogéneo. El peso específico relativo es la relación entre el peso de un cuerpo y el peso de igual volumen de una sustancia tomada como referencia; para los sólidos y líquidos se toma como referencia el agua destilada a 4°C.

Calor específico.

Es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1°C la temperatura de 1 kg de determinada sustancia. El calor específico varía con la temperatura. En la práctica se considera el calor específico medio en un intervalo de temperaturas.

Punto de fusión.

Es la temperatura a la cual un material pasa del estado sólido al líquido, transformación que se produce con absorción de calor. El punto de solidificación es la temperatura a la cual un líquido pasa al estado sólido, durante la transformación hay cesión de calor. Casi siempre coinciden los puntos de fusión y de solidificación.

Calor latente de fusión.

Es el calor necesario para vencer las fuerzas moleculares del material ( a la temperatura de fusión) y transformarlo de sólido en líquido.

Resistencia a la corrosión.

La corrosión de los metales puede originarse por:

• Reacciones químicas con los agentes corrosivos

• Reacciones electroquímicas producidas por corrientes electrolíticas generadas en elementos galvánicos formados en la superficie con distinto potencial. Las corrientes electrolíticas se producen con desplazamiento de iones metálicos.

La corrosión electrolítica puede producirse por:

• Heterogeneidad de la estructura cristalina

• Tensiones internas producidas por deformación en frío o tratamientos térmicos mal efectuados.

• Diferencia en la ventilación externa

LAS PROPIEDADES MECÁNICAS

Son aquellas que expresan el comportamiento de los metales frente a esfuerzos o cargas que tienden a alterar su forma.

Resistencia: Capacidad de soportar una carga externa si el metal debe soportarla sin romperse se denomina carga de rotura y puede producirse por tracción, por compresión, por torsión o por cizallamiento, habrá una resistencia a la rotura (kg/mm²) para cada uno de estos esfuerzos.

Dureza: Propiedad que expresa el grado de deformación permanente que sufre un metal bajo la acción directa de una carga determinada. Los ensayos más importantes para designar la dureza de los metales, son los de penetración, en que se aplica un penetrador (de bola, cono o diamante) sobre la superficie del metal, con una presión y un tiempo determinados, a fin de dejar una huella que depende de de la dureza del metal, los métodos más utilizados son los de Brinell, Rockwell y Vickers.

Elasticidad:

Capacidad de un material elástico para recobrar su forma al cesar la carga que lo ha deformado. Se llama límite elástico a la carga máxima que puede soportar un metal sin sufrir una deformación permanente. Su determinación tiene gran importancia en el diseño de toda clase de elementos mecánicos, ya que se debe tener en cuenta que las piezas deben trabajar siempre por debajo del límite elástico, se expresa en Kg/mm².

Plasticidad:

Capacidad de deformación permanente de un metal sin que llegue a romperse.

Tenacidad:

Resistencia a la rotura por esfuerzos de impacto que deforman el metal. La tenacidad requiere la existencia de resistencia y plasticidad.

Fragilidad:

Propiedad que expresa falta de plasticidad, y por tanto, de tenacidad. Los materiales frágiles se rompen en el límite elástico, es decir su rotura se produce espontáneamente al rebasar la carga correspondiente al límite elástico.

Resiliencia:

Resistencia de un metal a su rotura por choque, se determina en el ensayo Charpy.

Fluencia:

Propiedad de algunos metales de deformarse lenta y espontáneamente bajo la acción de su propio peso o de cargas muy pequeñas. Esta deformación lenta, se denomina también creep.

Fatiga:

Si se somete una pieza a la acción de cargas periódicas (alternativas o intermitentes), se puede llegar a producir su rotura con cargas menores a las que producirían deformaciones.

PROPIEDADES TECNOLÓGICAS.

Determina la capacidad de un metal a ser conformado en piezas o partes útiles o aprovechables. Estas son:

Ductilidad: Es la capacidad del metal para dejarse deformar o trabajar en frío; aumenta con la tenacidad y disminuye al aumentar la dureza. Los metales más dúctiles son el oro, plata, cobre, hierro, plomo y aluminio.

Fusibilidad: Es la propiedad que permite obtener piezas fundidas o coladas.

Colabilidad: Es la capacidad de un metal fundido para producir piezas fundidas completas y sin defectos. Para que un metal sea colable debe poseer gran fluidez para poder llenar completamente el molde. Los metales más fusibles y colables son la fundición de hierro, de bronce, de latón y de aleaciones ligeras.

Soldabilidad: Es la aptitud de un metal para soldarse con otro idéntico bajo presión ejercida sobre ambos en caliente.

Poseen esta propiedad los aceros de bajo contenido de carbono.

Endurecimiento por el temple.

Es la propiedad del metal de sufrir transformaciones en su estructura cristalina como resultado del calentamiento y enfriamiento sucesivo y por ende de sus propiedades mecánicas y tecnológicas. Los aceros se templan fácilmente debido a la formación de una estructura cristalina característica denominada martensita.

Facilidad de mecanizado: Es la propiedad de un metal de dejarse mecanizar con arranque de viruta, mediante una herramienta cortante apropiada. Son muy mecanizables la fundición gris y el bronce, con virutas cortadas en forma de escamas. El acero dulce y las aleaciones ligeras de alta tenacidad, producen virutas largas.

CUERPOS METÁLICOS

TÉCNICAS Y MATERIALES PARA LA CONSERVACIÓN METÁLICA

Oro

Es muy poco frecuente encontrar un objeto de oro dañado por la corrosión. La limpieza más apropiada, generalmente, es con agua y un detergente suave. Si la suciedad persiste es que no es oro puro y debe reforzarse el tratamiento con un poco de amoniaco.

Plata

Después del oro es el metal más apreciado. Para saber el procentaje de plata que tiene un objeto se aplica en un lugar poco visible uba gotita de ácido nítrico.Si el objeto tiene un alto contenido de plata la mancha será de color beige/gris.Por el contrario, si contiene poco aparecerá un color gris oscuro. Después hay que lavar bien el objeto bajo el grifo con abundante agua para eliminar los efectos del ácido.Para la limpieza de la plata existen mucho productos comerciales que actúan correctamente.Si hay que almacenar una pieza de plata se recomienda que se haga acompañada de bolsitas de tela que contengan gel de sílice.

Bronce

El bronce es una aleación de cobre con estaño. La gama cromática de tonalidades varía de un oro claro a un marrón oscuro. En lo que se refiere a la limpieza para el bronce existe un producto especial que se frota con un algodón limpio, se aclara con agua y se seca muy bien. Hay que tener en cuenta que la humedad puede fácilmente producir daños en el bronce.

Cobre

La limpieza del cobre se lleva a cabo con agua y un detergente que no sea abrasivo. Las manchas verdeazuladas se eliminan con alcohol. Con el vinagre hay que tener mucho cuidado, porque ataca al cobre.Si el objeto tiene manchas de cal, éstas pueden eliminarse añadiendo un 15% de calgón al agua destilada.

Hierro

El hierro es un metal muy sensible a la humedad. Como medida de protección, los objetos de hierro deben lavarse bien, secarse y aplicarles una capa protectora de vaselina.

Latón

El latón es una aleación de cobre y cinc y es muy usado para fabricar objetos decorativos.Su limpieza se efectúa humedeciendo un algodón con agua y amoniaco. Para saber si un objeto es de latón

SÍMBOLOS METÁLICOS

Nombre de elemento metálico Símbolo

Aluminio (Al):

Cobre (Cu):

Oro (Au):

Plata (Ag):

Mercurio (Hg):

Plomo (Pb):

Hierro (Fe):

Cobalto (Co):

Urano (U):

Sodio (Na):

EXPLIQUE LA IMPORTANCIA QUE HA TENIDO EL CAMPO DE LA SOLDADURA: EN LA SOCIEDAD, ECONOMÍA, CULTURA, TECNOLOGÍA Y PERSONAL

Sociedad

Actualmente, la soldadura se utiliza en prácticamente todos los sectores productivos, entre los que destacan la industria de automoción, la petroquímica, la naval, la ligada a los bienes de equipo, la construcción en general y en concreto, la construcción de estructuras metálicas.

Economía:

La soldadura es una actividad laboral que ofrece empleo continuo con avances permanentes. Puedes desarrollar este tipo de actividad profesional en grandes, medianas y pequeñas empresas, tanto por cuenta ajena como de forma autónoma, pudiendo dedicarte a la fabricación, montaje o reparación de construcciones metálicas, instalaciones y productos de fabricación mecánica. Sin embargo, los sectores donde se engloba la mayoría de los trabajos de soldadura (industria y construcción) son aquellos en los que se concentra la mayor parte de los accidentes laborales.

Cultura

La Primera Guerra Mundial

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